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龙图腾网获悉重庆理工大学申请的专利一种重加权数据项的结构保持图像平滑算法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115829862B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-08发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211387109.6，技术领域涉及：G06T5/70；该发明授权一种重加权数据项的结构保持图像平滑算法是由龙建武;王雪梅;张臣设计研发完成，并于2022-11-07向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种重加权数据项的结构保持图像平滑算法在说明书摘要公布了：本发明提供一种重加权数据项的结构保持图像平滑算法，包括以下步骤：S1、对输入图像I进行双边滤波，得到对应像素点经过双边滤波后的像素值通过像素值来计算像素点间的相似性权重wp；S2、根据相似性权重wp在结构信息与非结构信息间表现出来的性质，将现有全局优化算法中原来的数据项分为两项以构成新的数据项，新的数据项中一项实现保留图像的结构信息，另一项实现平滑图像中的纹理细节，并分别设置两项的权重；S3、用新的数据项替换现有全局优化算法中原来的数据项，全局优化算法得到新的目标函数，对新的目标函数优化求解，得到最后滤波的输出图像u。本申请能避免数据项对所有的信息都进行保真，实现结构信息的保留及非结构信息的平滑。

本发明授权一种重加权数据项的结构保持图像平滑算法在权利要求书中公布了：1.一种重加权数据项的结构保持图像平滑算法，其特征在于，包括以下步骤： S1、对输入图像I进行双边滤波，得到对应像素点经过双边滤波后的像素值通过像素值来计算像素点间的相似性权重wp，实现图像的预处理； S2、根据相似性权重wp在结构信息与非结构信息间表现出来的特性，将现有全局优化算法中原来的数据项分为两项以构成新的数据项，新的数据项中一项实现保留图像的结构信息，另一项实现平滑图像中的纹理细节，并分别设置两项的权重； S3、用新的数据项替换现有全局优化算法中原来的数据项，全局优化算法得到新的目标函数，对新的目标函数优化求解，得到最后滤波的输出图像u； 具体地，所述步骤S2中新的数据项通过下式来表示： 其中，up表示输出图像在p点的像素值，Ip表示原图像在p点的像素值，I'＝h*I，h表示一个通用的图像平滑滤波器，γp表示当前像素点p为结构点的权重，ψp表示当前像素点p为非结构点的权重，对于重加权后的新的数据项式，第一项仍实现结构信息的保真，第二项能提升算法的平滑效果，并设置ψp＝wp，wp表示像素点间的相似性权重； 所述步骤S3具体包括以下步骤： 首先将原始的L2梯度最小化的目标函数中的数据项用步骤S2中提出的新的数据项替换，重新改写基于重加权数据项的L2正则化图像平滑算法的目标函数为： 其中，λ为调整图像的平滑参数，ax,p为x方向上梯度的权重，为在x方向上的梯度，ay,p为y方向上梯度的权重，为在y方向上的梯度； 接着用矩阵的方式来重新改写该目标函数后得： 其中，Г表示γp对应的权重矩阵，Ψ表示Ψp对应的权重矩阵，uT为输出图像u的转置矩阵，Ax和Ay是一个对角矩阵，Dx和Dy是离散微分算子，和是对应Dx和Dy的转置矩阵； 然后对重新改写后的目标函数中的u求导并设导数为零，即可获得线性系统E+λLu＝ΓI+ΨI'；其中，L是一个五点非齐次的拉普拉斯矩阵； 最后求解该线性系统即可获得最优解，得到最后滤波的输出图像u。

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